13.CSharp各版本新功能和语法-CSharp7功能和语法-元组模式匹配抛出表达式
13.1 知识点
抛出表达式
throw 知识回顾
抛出表达式，就是指抛出一个错误
一般的使用方式 都是 throw后面 new 一个异常类
异常基类：Exception
throw new System.Exception("出了最普通的系统错误");
C#自带异常类
IndexOutOfRangeException：当一个数组的下标超出范围时运行时引发。
NullReferenceException：当一个空对象被引用时运行时引发。
ArgumentException：方法的参数是非法的
ArgumentNullException： 一个空参数传递给方法，该方法不能接受该参数
ArgumentOutOfRangeException： 参数值超出范围
SystemException：其他用户可处理的异常的基本类
OutOfMemoryException：内存空间不够
StackOverflowException：堆栈溢出
ArithmeticException：出现算术上溢或者下溢
ArrayTypeMismatchException：试图在数组中存储错误类型的对象
BadImageFormatException：图形的格式错误
DivideByZeroException：除零异常
DllNotFoundException：找不到引用的DLL
FormatException：参数格式错误
InvalidCastException：使用无效的类
InvalidOperationException：方法的调用时间错误
MethodAccessException：试图访问受保护的方法
MissingMemberException：访问一个无效版本的DLL
NotFiniteNumberException：对象不是一个有效的数字
NotSupportedException：调用的方法在类中没有实现
InvalidOperationException：当对方法的调用对对象的当前状态无效时，由某些方法引发。
在C#7中增加的错误抛出表达式
空合并操作符后用throw
//声明一个私有字符串变量jsonStr
private string jsonStr;
//声明一个私有方法InitInfo，用于初始化jsonStr
//参数str: 要初始化jsonStr的字符串
private void InitInfo(string str) => jsonStr = str ?? throw new ArgumentNullException(nameof(str));
InitInfo("123");
三目运算符后面用throw
//声明一个私有方法GetInfo，接受一个字符串和一个索引作为参数
//参数str: 要分割的字符串
//参数index: 要获取的子字符串的索引
private string GetInfo(string str, int index)
{
//将输入的字符串以逗号为分隔符拆分成字符串数组
string[] strs = str.Split(',');
//判断数组长度是否大于索引，如果是，则返回索引处的子字符串；否则抛出IndexOutOfRangeException异常
return strs.Length > index ? strs[index] : throw new IndexOutOfRangeException();
}
GetInfo("1,2,3", 4);
=>符号后面直接throw
Action action = () => throw new Exception("错了，不准用这个委托");
action();
元组
基本概念：多个值的集合，相当于是一种快速构建数据结构类的方式。元组是值类型的，一般在函数存在多返回值时可以使用元组 (返回值1类型,返回值2类型,….) 来声明返回值，在函数内部返回具体内容时通过 (返回值1,返回值2,….) 进行返回。
主要作用：提升开发效率，更方便的处理多返回值等需要用到多个值时的需求
元组的基本使用
// 1. 无变量名元组的声明
//声明一个包含 int、float、bool 和 string 类型的元组 yz1，依次为 1、5.5f、true 和 "123"
(int, float, bool, string) yz1 = (1, 5.5f, true, "123");
print(yz1.Item1); // 访问元组 yz1 的第一个元素
print(yz1.Item2); // 访问元组 yz1 的第二个元素
print(yz1.Item3); // 访问元组 yz1 的第三个元素
print(yz1.Item4); // 访问元组 yz1 的第四个元素
// 2. 有变量名元组的声明
//声明一个包含 int、float、bool 和 string 类型的元组 yz2，依次为 1、5.5f、true 和 "123"
(int i, float f, bool b, string str) yz2 = (1, 5.5f, true, "123");
print(yz2.i); // 访问元组 yz2 的 i 变量（代表第一个元素）
print(yz2.f); // 访问元组 yz2 的 f 变量（代表第二个元素）
print(yz2.b); // 访问元组 yz2 的 b 变量（代表第三个元素）
print(yz2.str); // 访问元组 yz2 的 str 变量（代表第四个元素）
// 3. 元组可以进行等于和不等于的判断
// 如果两个元组的元素数量相同且类型相同，则进行元素逐一比较，如果每个元素都相等则认为两个元组相等
if (yz1 == yz2)
print("相等");
else
print("不相等");
元组不仅可以作为临时变量 成员变量也是可以的
//元组成员变量
public (int, float) yz;
//元组不仅可以作为临时变量 成员变量也是可以的
print(this.yz.Item1);
元组作为函数返回值
// 声明一个私有方法GetInfo，返回一个元组（string, int, float）
private (string str, int i, float f) GetInfo()
{
// 返回一个元组，包含了字符串"123"、整数2和浮点数5.5f
return ("123", 2, 5.5f);
}
//无返回值参数变量名得到函数返回值
var info = GetInfo();
print(info.Item1); // 访问元组 info 的第一个元素
print(info.Item2); // 访问元组 info 的第二个元素
print(info.Item3); // 访问元组 info 的第三个元素
//有返回值参数变量名得到函数返回值
print(info.f); // 访问元组 info 的 f 变量（代表第三个元素）
print(info.i); // 访问元组 info 的 i 变量（代表第二个元素）
print(info.str); // 访问元组 info 的 str 变量（代表第一个元素）
//元组的结构赋值
//相当于把多返回值元组拆分到不同的变量中
// 将 GetInfo() 方法返回的元组的值分别赋给 myStr、myInt 和 myFloat 这三个变量
int myInt;
string myStr;
float myFloat;
(myStr, myInt, myFloat) = GetInfo();
//(string myStr, int myInt, float myFloat) = GetInfo();//也可以写在里面 不在外面声明
//但是要不都在外面声明 要不就都写在里面 不能混用
print(myStr);
print(myInt);
print(myFloat);
//丢弃参数
//利用传入 下划线_ 达到丢弃该参数不使用的作用
//使用下划线 (_) 作为占位符来表示不关心的元组成员，这样可以忽略这些成员的值
(string ss, _, _) = GetInfo();
print(ss);
元组作为字典泛型
// 字典中的键 需要用多个变量来控制
// 创建一个字典，键是元组 (int, float)，值是字符串类型
Dictionary<(int i, float f), string> dic = new Dictionary<(int i, float f), string>();
// 向字典中添加一个键值对，键是 (1, 2.5f)，值是 "123"
dic.Add((1, 2.5f), "123");
// 检查字典中是否存在指定的键
if (dic.ContainsKey((1, 2.5f)))
{
print("存在相同的键"); // 输出存在相同的键
print(dic[(1, 2.5f)]); // 输出键对应的值
}
模式匹配
基本概念：模式匹配时一种语法元素，可以测试一个值是否满足某种条件，并可以从值中提取信息。在C#7中，模式匹配增强了两个现有的语言结构：1. is表达式，is表达式可以在右侧写一个模式语法，而不仅仅是一个类型2. switch语句中的case
主要作用：节约代码量，提高编程效率
object o = 1.5f;
// 1.常量模式(is 常量)：用于判断输入值是否等于某个值
if (o is 1)
{
print("o是1"); // 输出 o 是1
}
if (o is null)
{
print("o是null"); // 输出 o 是 null
}
// 2.类型模式(is 类型 变量名、case 类型 变量名)：用于判断输入值类型，如果类型相同，将输入值提取出来
// 判断某一个变量是否是某一个类型，如果满足会将该变量存入你声明的变量中
// 以前的写法
// if (o is int)
// {
// int i = (int)o;
// print(i);
// }
// 现在的写法 如果 o 是 int 类型的，就把 o 的值放到 i 上存储
if (o is int i)
{
print(i); // 输出 i 的值（1）
}
switch (o)
{
case int value:
print("int:" + value); // 输出 int 值（1）
break;
case float value:
print("float:" + value); // 输出 float 值（1.5）
break;
case null:
print("null"); // 输出 null
break;
default:
break;
}
// 3.var模式：用于将输入值放入与输入值相同类型的新变量中
// 相当于是将变量装入一个和自己类型一样的变量中
if (o is var v)
{
print(o); // 输出 o 的值（1.5）
print(v); // 输出 v 的值（1.5）
print(v.GetType()); // 输出 v 的类型（System.Single）
}
总结
元组和模式匹配知识点是C# 7中引入的最重要的两个知识点，它们可以帮助我们更有效率地完成一些功能需求。建议大家常用它们。
13.2 知识点代码
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Lesson13_CSharp各版本新功能和语法_CSharp7功能和语法_元组模式匹配抛出表达式 : MonoBehaviour
{
#region 知识点二 元组
//元组成员变量
public (int, float) yz;
#endregion
void Start()
{
#region 知识点一 抛出表达式
//throw 知识回顾
//抛出表达式，就是指抛出一个错误
//一般的使用方式 都是 throw后面 new 一个异常类
//异常基类：Exception
//throw new System.Exception("出了最普通的系统错误");
#region C#自带异常类
//常见
//IndexOutOfRangeException：当一个数组的下标超出范围时运行时引发。
//NullReferenceException：当一个空对象被引用时运行时引发。
//ArgumentException：方法的参数是非法的
//ArgumentNullException： 一个空参数传递给方法，该方法不能接受该参数
//ArgumentOutOfRangeException： 参数值超出范围
//SystemException：其他用户可处理的异常的基本类
//OutOfMemoryException：内存空间不够
//StackOverflowException 堆栈溢出
//ArithmeticException：出现算术上溢或者下溢
//ArrayTypeMismatchException：试图在数组中存储错误类型的对象
//BadImageFormatException：图形的格式错误
//DivideByZeroException：除零异常
//DllNotFoundException：找不到引用的DLL
//FormatException：参数格式错误
//InvalidCastException：使用无效的类
//InvalidOperationException：方法的调用时间错误
//MethodAccessException：试图访问思友或者受保护的方法
//MissingMemberException：访问一个无效版本的DLL
//NotFiniteNumberException：对象不是一个有效的成员
//NotSupportedException：调用的方法在类中没有实现
//InvalidOperationException：当对方法的调用对对象的当前状态无效时，由某些方法引发。
#endregion
//在C# 7中，可以在更多的表达式中进行错误抛出
//好处：更节约代码量
//1.空合并操作符后用throw
//InitInfo("123");
//2.三目运算符后面用throw
//GetInfo("1,2,3", 4);
//3.=>符号后面直接throw
//Action action = () => throw new Exception("错了，不准用这个委托");
//action();
#endregion
#region 知识点二 元组
//基本概念：多个值的集合，相当于是一种快速构建数据结构类的方式 元组是值类型的
// 一般在函数存在多返回值时可以使用元组 (返回值1类型,返回值2类型,....) 来声明返回值
// 在函数内部返回具体内容时通过 (返回值1,返回值2,....) 进行返回
//主要作用：提升开发效率，更方便的处理多返回值等需要用到多个值时的需求
#region 元组的基本使用
// 1. 无变量名元组的声明
// 声明一个包含 int、float、bool 和 string 类型的元组 yz1，依次为 1、5.5f、true 和 "123"
(int, float, bool, string) yz1 = (1, 5.5f, true, "123");
print(yz1.Item1); // 访问元组 yz1 的第一个元素
print(yz1.Item2); // 访问元组 yz1 的第二个元素
print(yz1.Item3); // 访问元组 yz1 的第三个元素
print(yz1.Item4); // 访问元组 yz1 的第四个元素
// 2. 有变量名元组的声明
// 声明一个包含 int、float、bool 和 string 类型的元组 yz2，依次为 1、5.5f、true 和 "123"
(int i, float f, bool b, string str) yz2 = (1, 5.5f, true, "123");
print(yz2.i); // 访问元组 yz2 的 i 变量（代表第一个元素）
print(yz2.f); // 访问元组 yz2 的 f 变量（代表第二个元素）
print(yz2.b); // 访问元组 yz2 的 b 变量（代表第三个元素）
print(yz2.str); // 访问元组 yz2 的 str 变量（代表第四个元素）
// 3. 元组可以进行等于和不等于的判断
// 如果两个元组的元素数量相同且类型相同，则进行元素逐一比较，如果每个元素都相等则认为两个元组相等
if (yz1 == yz2)
print("相等");
else
print("不相等");
//元组不仅可以作为临时变量 成员变量也是可以的
print(this.yz.Item1);
#endregion
#region 元组的应用——函数返回值
//无变量名函数返回值
var info = GetInfo();
print(info.Item1); // 访问元组 info 的第一个元素
print(info.Item2); // 访问元组 info 的第二个元素
print(info.Item3); // 访问元组 info 的第三个元素
//有变量名
print(info.f); // 访问元组 info 的 f 变量（代表第三个元素）
print(info.i); // 访问元组 info 的 i 变量（代表第二个元素）
print(info.str); // 访问元组 info 的 str 变量（代表第一个元素）
//元组的结构赋值
//相当于把多返回值元组拆分到不同的变量中
// 将 GetInfo() 方法返回的元组的值分别赋给 myStr、myInt 和 myFloat 这三个变量
int myInt;
string myStr;
float myFloat;
(myStr, myInt, myFloat) = GetInfo();
//(string myStr, int myInt, float myFloat) = GetInfo();//也可以写在里面 不在外面声明 但是要都在外面声明或者都写在里面 不能混用
print(myStr);
print(myInt);
print(myFloat);
//丢弃参数
//利用传入 下划线_ 达到丢弃该参数不使用的作用
//使用下划线 (_) 作为占位符来表示不关心的元组成员，这样可以忽略这些成员的值
(string ss, _, _) = GetInfo();
print(ss);
#endregion
#region 元组的应用——字典
// 字典中的键 需要用多个变量来控制
// 创建一个字典，键是元组 (int, float)，值是字符串类型
Dictionary<(int i, float f), string> dic = new Dictionary<(int i, float f), string>();
// 向字典中添加一个键值对，键是 (1, 2.5f)，值是 "123"
dic.Add((1, 2.5f), "123");
// 检查字典中是否存在指定的键
if (dic.ContainsKey((1, 2.5f)))
{
print("存在相同的键"); // 输出存在相同的键
print(dic[(1, 2.5f)]); // 输出键对应的值
}
#endregion
#endregion
#region 知识点三 模式匹配
//基本概念：模式匹配时一种语法元素，可以测试一个值是否满足某种条件，并可以从值中提取信息
// 在C#7中，模式匹配增强了两个现有的语言结构
// 1.is表达式，is表达式可以在右侧写一个模式语法，而不仅仅是一个类型
// 2.switch语句中的case
//主要作用：节约代码量，提高编程效率
object o = 1.5f;
// 1.常量模式(is 常量)：用于判断输入值是否等于某个值
if (o is 1)
{
print("o是1"); // 输出 o 是1
}
if (o is null)
{
print("o是null"); // 输出 o 是 null
}
// 2.类型模式(is 类型 变量名、case 类型 变量名)：用于判断输入值类型，如果类型相同，将输入值提取出来
// 判断某一个变量是否是某一个类型，如果满足会将该变量存入你声明的变量中
// 以前的写法
// if (o is int)
// {
// int i = (int)o;
// print(i);
// }
// 现在的写法 如果 o 是 int 类型的，就把 o 的值放到 i 上存储
if (o is int i)
{
print(i); // 输出 i 的值（1）
}
switch (o)
{
case int value:
print("int:" + value); // 输出 int 值（1）
break;
case float value:
print("float:" + value); // 输出 float 值（1.5）
break;
case null:
print("null"); // 输出 null
break;
default:
break;
}
// 3.var模式：用于将输入值放入与输入值相同类型的新变量中
// 相当于是将变量装入一个和自己类型一样的变量中
if (o is var v)
{
print(o); // 输出 o 的值（1.5）
print(v); // 输出 v 的值（1.5）
print(v.GetType()); // 输出 v 的类型（System.Single）
}
#endregion
#region 总结
//元组和模式匹配知识点 是C# 7中引入的最重要的两个知识点
//他们可以帮助我们更效率的完成一些功能需求
//建议大家常用他们
#endregion
}
#region 知识点一 抛出表达式
// 声明一个私有字符串变量jsonStr
private string jsonStr;
// 声明一个私有方法InitInfo，用于初始化jsonStr
// 参数str: 要初始化jsonStr的字符串
private void InitInfo(string str) => jsonStr = str ?? throw new ArgumentNullException(nameof(str));
// 声明一个私有方法GetInfo，接受一个字符串和一个索引作为参数
// 参数str: 要分割的字符串
// 参数index: 要获取的子字符串的索引
private string GetInfo(string str, int index)
{
// 将输入的字符串以逗号为分隔符拆分成字符串数组
string[] strs = str.Split(',');
// 判断数组长度是否大于索引，如果是，则返回索引处的子字符串；否则抛出IndexOutOfRangeException异常
return strs.Length > index ? strs[index] : throw new IndexOutOfRangeException();
}
#endregion
#region 知识点二 元组
// 声明一个私有方法GetInfo，返回一个元组（string, int, float）
private (string str, int i, float f) GetInfo()
{
// 返回一个元组，包含了字符串"123"、整数2和浮点数5.5f
return ("123", 2, 5.5f);
}
#endregion
}
13.3 练习题
写一个Monster类，它派生出Boss和Goblin两个类，Boss有技能；小怪有攻击；随机生成10个怪，装载到数组中，遍历这个数组，调用他们的攻击方法，如果是boss就释放技能（利用模式匹配中的类型模式结合switch语法来制作）
class Monster
{
public virtual void Attack()
{
print("怪物发起攻击！");
}
}
class Boss : Monster
{
public void UseSkill()
{
print("Boss释放技能！");
}
}
class Goblin : Monster
{
public override void Attack()
{
print("小怪发起攻击！");
}
}
Monster[] monsters = new Monster[10];
for (int i = 0; i < monsters.Length; i++)
{
if (Random.Range(0, 2) == 0)
monsters[i] = new Boss();
else
monsters[i] = new Goblin();
}
foreach (var monster in monsters)
{
switch (monster)
{
case Boss boss:
boss.UseSkill();
break;
case Goblin goblin:
goblin.Attack();
break;
default:
monster.Attack();
break;
}
}
请实现一个函数的多返回值（利用元组）
public (int,float,bool,string) YuanZhuDefaultFun()
{
return (default, default, default, default);
}
(int, float, bool, string) yzdf = YuanZhuDefaultFun();
print(yzdf.Item1);//0
print(yzdf.Item2);//0
print(yzdf.Item3);//False
print(yzdf.Item4);//Null
请写出以下报错的中文含义，以及可能造成该错误的原因
- IndexOutOfRangeException：数组的下标超出范围时运行时引发；数组或者列表越界
- NullReferenceException ：当一个空对象被引用时运行时引发；某一个变量没有赋值就使用它（比如忘记拖拽忘记关联）
- ArgumentNullException：空参数传递给方法，该方法不能接受该参数；传入的参数有问题
- OutOfMemoryException：内存空间不够；项目的内存优化做的有问题，内存占用太大，可能存在内存移除或者资源过大
- StackOverflowException：堆栈溢出；死循环或者递归函数无限递归
13.4 练习题代码
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Lesson13_练习题 : MonoBehaviour
{
#region 练习题一
class Monster
{
public virtual void Attack()
{
print("怪物发起攻击！");
}
}
class Boss : Monster
{
public void UseSkill()
{
print("Boss释放技能！");
}
}
class Goblin : Monster
{
public override void Attack()
{
print("小怪发起攻击！");
}
}
#endregion
void Start()
{
#region 练习题一
//写一个Monster类，它派生出Boss和Goblin两个类，Boss有技能；小怪有攻击；
//随机生成10个怪，装载到数组中，遍历这个数组，调用他们的攻击方法，如果是boss就释放技能（利用模式匹配中的类型模式结合switch语法来制作）
Monster[] monsters = new Monster[10];
for (int i = 0; i < monsters.Length; i++)
{
if (Random.Range(0, 2) == 0)
monsters[i] = new Boss();
else
monsters[i] = new Goblin();
}
foreach (var monster in monsters)
{
switch (monster)
{
case Boss boss:
boss.UseSkill();
break;
case Goblin goblin:
goblin.Attack();
break;
default:
monster.Attack();
break;
}
}
#endregion
#region 练习题二
//请实现一个函数的多返回值（利用元组）
(int, float, bool, string) yzdf = YuanZhuDefaultFun();
print(yzdf.Item1);//0
print(yzdf.Item2);//0
print(yzdf.Item3);//False
print(yzdf.Item4);//Null
#endregion
#region 练习题三
//请写出以下报错的中文含义，以及可能造成该错误的原因
//IndexOutOfRangeException
//NullReferenceException
//ArgumentNullException
//OutOfMemoryException
//StackOverflowException
//IndexOutOfRangeException：数组的下标超出范围时运行时引发；数组或者列表越界
//NullReferenceException ：当一个空对象被引用时运行时引发；某一个变量没有赋值就使用它（比如忘记拖拽忘记关联）
//ArgumentNullException：空参数传递给方法，该方法不能接受该参数；传入的参数有问题
//OutOfMemoryException：内存空间不够；项目的内存优化做的有问题，内存占用太大，可能存在内存移除或者资源过大
//StackOverflowException：堆栈溢出；死循环或者递归函数无限递归
#endregion
}
#region 练习题二
public (int,float,bool,string) YuanZhuDefaultFun()
{
return (default, default, default, default);
}
#endregion
}
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